FR3017685A1 - ELECTRO-MAGNETIC SYSTEM FOR ELECTROMAGNETIC VALVES, IN PARTICULAR FOR A FUEL INJECTOR IN A THERMAL PROPULSION ENGINE - Google Patents

ELECTRO-MAGNETIC SYSTEM FOR ELECTROMAGNETIC VALVES, IN PARTICULAR FOR A FUEL INJECTOR IN A THERMAL PROPULSION ENGINE Download PDF

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Description

"Système d'électroaimants poly-entrefers pour soupape électromagnétique, notamment pour injecteur de carburant dans un moteur à propulsion thermique " La présente invention porte sur un système d'électroaimants polyentrefers pour soupape électromagnétique, notamment mais pas uniquement pour injecteur de carburant dans un moteur à propulsion thermique, ceci préférentiellement pour un véhicule automobile.The present invention relates to a system of electromagnetic solenoids polycarfers for electromagnetic valve, including but not only for fuel injector in an engine. with thermal propulsion, this preferentially for a motor vehicle.

Dans ce qui va suivre, un exemple de soupape électromagnétique va être donné en tant qu'injecteur électrique. Il est à garder à l'esprit que ceci n'est pas limitatif et que la soupape électromagnétique peut servir à d'autres applications que pour l'injection électrique. De manière classique un injecteur de carburant dans un moteur à propulsion thermique, que l'injecteur soit électrique ou mécanique, commande le passage du carburant à travers une buse d'injection munie de plusieurs trous, ce passage étant suivi de la vaporisation du carburant. Pour cela il est prévu une aiguille qui bouche ou ouvre séquentiellement la buse d'injection et sert d'organe d'obturation.In what follows, an example of an electromagnetic valve will be given as an electrical injector. It should be borne in mind that this is not limiting and that the electromagnetic valve can be used for other applications than for electrical injection. Conventionally a fuel injector in a thermal propulsion engine, whether the injector is electric or mechanical, controls the passage of fuel through an injection nozzle with several holes, this passage being followed by the vaporization of the fuel. For this purpose there is provided a needle which blocks or sequentially opens the injection nozzle and serves as a closure member.

Contrairement à un injecteur mécanique pour lequel une élévation de la pression du carburant provoque la montée de l'aiguille et en conséquence l'ouverture de l'injecteur, pour un injecteur électrique, il est utilisé un dispositif électromécanique pour effectuer le mouvement de l'aiguille. Du fait de leur fonctionnement indépendant de la pression, de tels injecteurs électriques peuvent être utilisés dans des systèmes d'injection à rail, notamment dans un système à rampes reliées entre elles, système aussi connu sous la dénomination anglaise de « common rail » ou rampe commune. Dans tous ces systèmes, le carburant est maintenu en permanence à une pression très élevée.Unlike a mechanical injector for which an increase in the pressure of the fuel causes the rise of the needle and consequently the opening of the injector, for an electric injector, an electromechanical device is used to effect the movement of the needle. Due to their independent operation of the pressure, such electric injectors can be used in rail injection systems, in particular in a system with interconnected ramps, a system also known by the English name of "common rail" or ramp common. In all these systems, the fuel is constantly maintained at a very high pressure.

Les injecteurs électriques se divisent en deux catégories, à savoir les injecteurs à électroaimant et les injecteurs piézo-électriques. L'avantage majeur des injecteurs piézo-électriques est leur rapidité de fonctionnement et la répétabilité du mouvement de la valve de l'injecteur. Les mouvements de dilatation et de rétractation des éléments piézo-électriques sont quasiment instantanés. Ce qui a été énoncé pour les injecteurs peut être étendu à toutes les soupapes électromagnétiques qui peuvent être séparées en soupapes à électroaimant et soupapes piézoélectriques. La présente invention concerne les soupapes électromagnétiques à électroaimant pouvant former des injecteurs électriques. Dans de telles soupapes électromagnétiques à électroaimant, il est prévu un organe d'obturation, avantageusement une aiguille, pouvant se déplacer entre une position d'ouverture et de fermeture de l'obturation provoquée par la soupape électromagnétique. Dans une telle soupape électromagnétique, il est aussi prévu une chambre logeant un électroaimant composé d'un noyau magnétique et d'une bobine électromagnétique ou solénoïde. La bobine est alimentée électriquement et il est donc prévu une alimentation électrique qui traverse la soupape électromagnétique avec une étanchéité prévue avec l'extérieur au point de passage de l'alimentation électrique à travers la paroi de la soupape électromagnétique, la pression régnant à l'intérieur de la soupape pouvant être très élevée et devant être conservée. Il est prévu un induit mobile sous l'action de l'électroaimant. L'induit est solidaire de l'aiguille en tant qu'organe d'obturation de la soupape électromagnétique et la position de l'induit implique la mise en position séquentielle en ouverture ou en fermeture de la soupape électromagnétique par l'organe d'obturation. Lorsque l'électroaimant est alimenté électriquement, une force magnétique est créée entre l'électroaimant et l'induit. Cette force magnétique met en mouvement l'induit qui est lié à l'organe d'obturation de la soupape et le met par exemple dans une position d'ouverture de la soupape.Electric injectors fall into two categories, namely electromagnet injectors and piezoelectric injectors. The major advantage of piezoelectric injectors is their speed of operation and the repeatability of the valve movement of the injector. The movements of expansion and retraction of the piezoelectric elements are almost instantaneous. What has been stated for injectors can be extended to all electromagnetic valves that can be separated into solenoid valves and piezoelectric valves. The present invention relates to electromagnetic solenoid valves capable of forming electric injectors. In such solenoid electromagnetic valves, there is provided a closure member, preferably a needle, movable between an open position and closure of the shutter caused by the electromagnetic valve. In such an electromagnetic valve, there is also provided a chamber housing an electromagnet composed of a magnetic core and an electromagnetic coil or solenoid. The coil is electrically powered and therefore a power supply is provided which passes through the electromagnetic valve with a sealing provided with the outside at the point of passage of the power supply through the wall of the electromagnetic valve, the pressure prevailing at the inside the valve can be very high and must be kept. There is provided a movable armature under the action of the electromagnet. The armature is integral with the needle as the shutter member of the electromagnetic valve and the position of the armature involves the sequential position in opening or closing of the electromagnetic valve by the shutter member . When the electromagnet is electrically powered, a magnetic force is created between the electromagnet and the armature. This magnetic force moves the armature which is connected to the shutter member of the valve and puts it for example in an open position of the valve.

Avantageusement, un organe de rappel est prévu pour remettre dans sa position de départ l'induit quand aucune force magnétique n'est appliquée sur lui.Advantageously, a return member is provided to return to its starting position the armature when no magnetic force is applied to it.

Pour obtenir d'aussi bons résultats que les soupapes ou injecteurs piézoélectriques, il a été essayé d'augmenter le bobinage du solénoïde formant fréquemment la bobine des soupapes électromagnétiques. Cela requiert cependant une augmentation de dimension, notamment en largeur de la soupape électromagnétique, ce qui n'est toujours pas possible étant donné l'encombrement réduit dans lequel une telle soupape travaille. Il a aussi été essayé d'augmenter la puissance de l'alimentation électrique de la soupape à électroaimant, ce qui n'est pas toujours possible, ce qui n'est pas toujours possible pour des raisons thermiques.To obtain as good results as piezoelectric valves or injectors, attempts have been made to increase the winding of the solenoid frequently forming the coil of electromagnetic valves. However, this requires an increase in size, especially in width of the electromagnetic valve, which is still not possible given the small size in which such a valve works. It has also been tried to increase the power of the power supply of the solenoid valve, which is not always possible, which is not always possible for thermal reasons.

Le problème à la base de la présente invention est, pour une soupape électromagnétique muni d'au moins un électroaimant, d'accroître la force magnétique créée pour initier le mouvement d'un induit pour la fermeture ou l'ouverture de la soupape tout en conservant un encombrement de la soupape électromagnétique modéré notamment en largeur.The problem underlying the present invention is, for an electromagnetic valve provided with at least one electromagnet, to increase the magnetic force created to initiate the movement of an armature for closing or opening the valve while keeping a congestion of the electromagnetic valve moderate in particular in width.

A cet effet, la présente invention concerne une soupape électromagnétique à organe d'obturation et présentant au moins un électroaimant et un induit associé, l'induit étant relié à l'organe d'obturation mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape, caractérisée en ce qu'elle comporte un système d'au moins deux électroaimants avec pour chacun un induit associé, lesdits au moins deux électroaimants étant disposés successivement dans la direction de déplacement de l'organe d'obturation, les induits étant solidarisés ensemble par un élément de liaison. Avantageusement, chaque électroaimant comporte une partie fixe en matériau magnétique et au moins une bobine alimentée électriquement. Avantageusement, ladite au moins une bobine est enroulée sur ou solidarisée avec la partie fixe. Avantageusement, au moins une bobine d'un électroaimant entoure à distance l'élément de liaison.For this purpose, the present invention relates to an electromagnetic valve with closure member and having at least one electromagnet and an associated armature, the armature being connected to the movable shutter member between a closed position and a position of opening of the valve, characterized in that it comprises a system of at least two electromagnets each with an associated armature, said at least two electromagnets being successively arranged in the direction of movement of the shutter member, the armatures being secured together by a connecting element. Advantageously, each electromagnet comprises a fixed portion of magnetic material and at least one electrically powered coil. Advantageously, said at least one coil is wound on or secured to the fixed part. Advantageously, at least one coil of an electromagnet remotely surrounds the connecting element.

Avantageusement, l'élément de liaison est sous la forme d'un arbre.Advantageously, the connecting element is in the form of a tree.

Avantageusement, au moins un induit est sous la forme d'une pastille en matériau magnétique. Avantageusement, au moins un induit est en fer-cobalt. Avantageusement, une pièce intercalaire est disposée entre au moins un induit et son électroaimant associé, ladite pièce intercalaire laissant un entrefer résiduel entre l'induit et l'électroaimant. Avantageusement, au moins un induit présente des bords au moins partiellement relevés en formant une ou des pointes dirigées vers l'électroaimant associé.Advantageously, at least one armature is in the form of a pellet of magnetic material. Advantageously, at least one armature is made of iron-cobalt. Advantageously, an intermediate part is disposed between at least one armature and its associated electromagnet, said intermediate part leaving a residual gap between the armature and the electromagnet. Advantageously, at least one armature has edges at least partially raised by forming one or more points directed towards the associated electromagnet.

Avantageusement, les bobines sont montées en série pour leur alimentation électrique. Avantageusement, la soupape électromagnétique est un injecteur électrique de carburant dans un moteur à propulsion thermique. L'invention concerne aussi un ensemble d'injection de carburant dans un moteur à propulsion thermique, lequel présente un tel injecteur électrique de carburant. Avantageusement, l'injecteur électrique est un injecteur sous pression entre au moins une rampe commune contenant un carburant sous pression et la chambre de combustion du moteur à propulsion thermique.Advantageously, the coils are connected in series for their power supply. Advantageously, the electromagnetic valve is an electric fuel injector in a thermal propulsion engine. The invention also relates to a fuel injection assembly in a thermal propulsion engine, which has such an electric fuel injector. Advantageously, the electric injector is an injector under pressure between at least one common rail containing a pressurized fuel and the combustion chamber of the thermal propulsion engine.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une coupe d'un 25 mode de réalisation d'une soupape électromagnétique poly-entrefers selon la présente invention, ladite soupape comportant deux électroaimants, - la figure 2 est une représentation schématique d'une forme de réalisation d'un induit pouvant être utilisé dans une soupape électromagnétique selon la présente invention, un seul électroaimant étant 30 montré pour ladite soupape à cette figure.Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given as non-limiting examples and in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation of A sectional view of an embodiment of a poly-airfoil electromagnetic valve according to the present invention, said valve having two electromagnets; FIG. 2 is a schematic representation of an embodiment of an armature that can be used; in an electromagnetic valve according to the present invention, a single electromagnet being shown for said valve in this figure.

En se référant à la figure 1, il est schématiquement représenté une soupape électromagnétique 1 avec un système présentant deux électroaimants avec, chacun, une bobine 3, 3a. Ceci n'est pas limitatif et la soupape électromagnétique 1 selon l'invention peut comprendre plus de deux électroaimants. Avantageusement mais non limitativement, la soupape électromagnétique 1 est un injecteur électrique à électroaimants qui injecte le carburant dans un moteur à propulsion thermique, avantageusement celui d'un véhicule automobile.Referring to Figure 1, there is schematically shown an electromagnetic valve 1 with a system having two electromagnets each with a coil 3, 3a. This is not limiting and the electromagnetic valve 1 according to the invention may comprise more than two electromagnets. Advantageously, but not exclusively, the electromagnetic valve 1 is an electromagnet electric injector which injects the fuel into a thermal propulsion engine, advantageously that of a motor vehicle.

Chaque électroaimant de la soupape électromagnétique 1, quand alimenté électriquement, exerce une force sur un induit 2, 2a respectif, l'induit 2, 2a suivant une course limitée donnée. Cette course est limitée, d'une, part à une position correspondant à la position d'ouverture de la soupape électromagnétique 1 et, d'autre part, à une position de fermeture de la soupape électromagnétique 1. Avantageusement, la position d'ouverture de la soupape électromagnétique 1 est atteinte quand l'induit 2, 2a est attiré par l'électroaimant tandis que la position de fermeture de la soupape électromagnétique 1 est atteinte quand l'induit 2, 2a est le plus éloigné de l'électroaimant.Each electromagnet of the electromagnetic valve 1, when powered electrically, exerts a force on a respective armature 2, 2a, the armature 2, 2a according to a given limited stroke. This stroke is limited, on one hand, to a position corresponding to the opening position of the electromagnetic valve 1 and, on the other hand, to a closed position of the electromagnetic valve 1. Advantageously, the open position of the electromagnetic valve 1 is reached when the armature 2, 2a is attracted by the electromagnet while the closed position of the electromagnetic valve 1 is reached when the armature 2, 2a is farthest from the electromagnet.

De manière pratique, l'induit 2, 2a peut être rappelé dans cette position de fermeture, par un moyen élastique non montré à la figure 1, préférentiellement un ressort. L'inverse est aussi possible. Chaque électroaimant de la soupape électromagnétique 1 est composé d'une partie fixe 4, 4a, en matériau magnétique. La partie fixe 4, 4a porte une bobine respective 3, 3a, enroulée sur ou solidarisée avec sa partie fixe associée 4, 4a. Les bobines 3, 3a sont alimentées électriquement, ce qui n'est pas montré aux figures. Ces bobines 3, 3a peuvent être montées en série. La dénomination bobine doit être prise dans son sens large, c'est-à30 dire désigner un élément qui crée un champ magnétique. Une bobine 3, 3a peut, par exemple, être composée de spires enroulées sur la partie fixe 4,4a donc présenter la forme d'un solénoïde. Par contre, la bobine peut être aussi sous la forme d'une ou de branches conductrices rigides portées par la partie fixe 4, 4a de l'électroaimant. Les induits 2, 2a associés respectivement à chaque électroaimant sont des éléments mobiles à l'intérieur de la soupape électromagnétique 1. Les induits 2, 2a peuvent être de dimensions réduites notamment en épaisseur. Chaque induit 2, 2a s'étend préférentiellement à la base de son électroaimant. Chaque induit 2, 2a peut être, par exemple, sous forme d'une pastille à base d'un matériau magnétique, par exemple en fer-cobalt, mais ceci n'est pas obligatoire. Inversement et ceci représente un grand avantage de la présente invention, contrairement à l'état de la technique, pour lequel des aimants ou des induits coûteux doivent être employés pour garantir la création d'un champ magnétique suffisamment fort, selon la présente invention il peut être utilisé des éléments magnétiques de fabrication courante et moins chers, étant donné que le champ magnétique créé est au moins doublé par la présence d'au moins deux électroaimants. Les induits 2, 2a sont avantageusement solidarisés entre eux par un élément de liaison 5, avantageusement un arbre qui peut être plein ou creux, s'étendant selon la direction de déplacement des induits 2, 2a. L'élément de liaison 5 peut s'étendre à travers au moins l'électroaimant qui est le plus proche de l'organe d'obturation de la soupape électromagnétique 1 quand il y a deux électroaimants ou à travers tous les électroaimants sauf celui qui est le plus éloigné de l'organe d'obturation de la soupape électromagnétique 1 quand il y a plus de deux électroaimants. En fonctionnement, quand un courant d'alimentation circule dans chaque bobine 3, 3a, enroulée autour ou solidarisée à la partie fixe 4, 4a, il est créé un champ magnétique qui va circuler dans la partie fixe 4, 4a et va se fermer via l'induit 2, 2a en l'attirant vers l'électroaimant. Les deux induits 2, 2a qui sont montés sur un même élément de liaison 5 en étant mécaniquement solidaires vont donc se déplacer dans un mouvement axial par rapport aux électroaimants.In practice, the armature 2, 2a can be recalled in this closed position, by an elastic means not shown in Figure 1, preferably a spring. The opposite is also possible. Each electromagnet of the electromagnetic valve 1 is composed of a fixed part 4, 4a, made of magnetic material. The fixed part 4, 4a carries a respective coil 3, 3a, wound on or secured to its associated fixed part 4, 4a. The coils 3, 3a are electrically powered, which is not shown in the figures. These coils 3, 3a can be connected in series. The denomination coil must be taken in its broad sense, that is to say, designate an element that creates a magnetic field. A coil 3, 3a may, for example, be composed of turns wound on the fixed portion 4,4a and therefore have the shape of a solenoid. On the other hand, the coil may also be in the form of one or more rigid conductive branches carried by the fixed part 4, 4a of the electromagnet. The armatures 2, 2a respectively associated with each electromagnet are moving elements inside the electromagnetic valve 1. The armatures 2, 2a can be of reduced dimensions, especially in thickness. Each armature 2, 2a preferably extends to the base of its electromagnet. Each armature 2, 2a may be, for example, in the form of a pellet based on a magnetic material, for example iron-cobalt, but this is not mandatory. Conversely, and this represents a great advantage of the present invention, contrary to the state of the art, for which expensive magnets or inducers must be employed to ensure the creation of a sufficiently strong magnetic field, according to the present invention it can magnetic elements of current manufacture and less expensive, since the magnetic field created is at least doubled by the presence of at least two electromagnets. The armatures 2, 2a are advantageously secured to each other by a connecting element 5, advantageously a shaft which can be solid or hollow, extending in the direction of movement of the armatures 2, 2a. The connecting element 5 can extend through at least the electromagnet that is closest to the closure member of the electromagnetic valve 1 when there are two electromagnets or through all the electromagnets except the one that is the farthest from the closure member of the electromagnetic valve 1 when there are more than two electromagnets. In operation, when a supply current flows in each coil 3, 3a, wound around or secured to the fixed part 4, 4a, a magnetic field is created which will flow in the fixed part 4, 4a and will close via the armature 2, 2a by drawing it towards the electromagnet. The two armatures 2, 2a which are mounted on the same connecting element 5 by being mechanically integral will therefore move in an axial movement relative to the electromagnets.

Ainsi, pour un diamètre ou une largeur donné de la soupape électromagnétique 1 et sans augmentation de ce diamètre ou de cette largeur, en disposant dans la soupape électromagnétique un nombre n d'électroaimants avec un entrefer entre chacun d'entre eux et leur induit associé, on obtient une force multipliée par n par rapport à celle créée par un seul électroaimant, ce qui permet de diminuer la puissance de chaque électroaimant, les puissances des électroaimants associés dans la soupape 1 s'additionnant. Les électroaimants sont en effet agencés pour générer une force sur une course donnée dans la même direction. Leurs forces magnétiques s'additionnent sans qu'il y ait besoin d'utiliser des électroaimants plus puissants. Selon l'invention, la soupape électromagnétique 1 à organe d'obturation présentant au moins un électroaimant et un induit 2, 2a associé, l'induit 2, 2a étant relié à l'organe d'obturation mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape 1 comportant un système d'au moins deux électroaimants avec pour chacun un induit 2, 2a associé, lesdits au moins deux électroaimants étant disposés successivement dans la direction de déplacement de l'organe d'obturation, les induits 2, 2a étant solidarisés ensemble par un élément de liaison 5.Thus, for a given diameter or width of the electromagnetic valve 1 and without increasing this diameter or this width, by arranging in the electromagnetic valve a number n of electromagnets with an air gap between each of them and their associated armature a force multiplied by n is obtained with respect to that created by a single electromagnet, which makes it possible to reduce the power of each electromagnet, the powers of the associated electromagnets in the valve 1 being added. The electromagnets are in fact arranged to generate a force on a given stroke in the same direction. Their magnetic forces add up without the need for more powerful electromagnets. According to the invention, the electromagnetic valve 1 with shutter member having at least one electromagnet and an associated armature 2, 2a, the armature 2, 2a being connected to the movable shutter member between a closed position and a opening position of the valve 1 comprising a system of at least two electromagnets each with an armature 2, 2a associated, said at least two electromagnets being arranged successively in the direction of movement of the shutter member, the armatures 2, 2a being secured together by a connecting element 5.

La taille de l'élément de liaison 5 montré à la figure 1 n'est pas limitative. Cet élément de liaison 5 qui peut être avantageusement mais pas seulement sous la forme d'un arbre creux ou plein peut avoir différentes formes, par exemple aussi sous la forme d'une plaque. De même, la base de l'électroaimant dirigée vers son induit associé 25 ne présente pas forcément une bifurcation comme montrée à la figure 1. La forme de cette base peut être sélectionnée de manière à optimiser le flux magnétique. Avantageusement, pour que l'induit 2, 2a ne soit pas rappelé trop fortement contre la base de l'électroaimant associé par le moyen de rappel 30 élastique mentionné précédemment, ceci après l'interruption de l'alimentation électrique de la bobine 3, 3a de l'électroaimant, il est prévu une pièce intercalaire 6 logée entre le bas de l'électroaimant et l'induit 2, 2a. A la figure 1, la pièce intercalaire 6 est seulement montrée pour l'électroaimant supérieur mais ceci est aussi valable pour l'électroaimant inférieur. Cette pièce intercalaire 6 peut être déformable pour atténuer le contact avec l'induit 2, 2a et être en un matériau magnétique ou non magnétique. La pièce intercalaire 6 occupe au moins une portion de l'entrefer entre l'induit 2, 2a et l'électroaimant. Il peut ainsi se créer un entrefer résiduel entre l'induit 2, 2a et son électroaimant associé. La figure 2 montre une forme préférentielle pour un induit 2b, cet induit 2b pouvant remplacer au moins un des induits 2, 2a de la figure 1, 10 avantageusement les deux induits 2, 2a. Pour générer une force plus importante, les surfaces d'interaction entre la portion inférieure ou base de la partie fixe 4 de l'électroaimant et l'induit 2b pastille sont augmentées par rapport aux surfaces d'interaction montrées à la figure 1. Ceci peut être effectué en donnant une forme conique 15 aux extrémités de l'induit 2b. Ainsi, ces extrémités présentent des bords au moins partiellement relevés 7 vers le haut en formant une ou des pointes dirigées vers l'électroaimant associé, notamment vers la partie fixe 4. Pour une soupape électromagnétique 1 selon l'invention, il est avantageux qu'au moins un induit 20 2, 2a, 2b présente de tels bords au moins partiellement relevés 7. Le bord interne des pointes des bords au moins partiellement relevés 7 peut suivre le contour de la base de la partie fixe 4. En se référant à toutes les figures, la soupape électromagnétique 1 selon la présente invention peut servir d'injecteur électrique de carburant dans 25 un moteur à propulsion thermique. La présente invention concerne donc, dans une application préférentielle, un ensemble d'injection de carburant dans un moteur à propulsion thermique, lequel présente tel un injecteur électrique de carburant. Avantageusement, l'injecteur électrique est un injecteur sous pression 30 entre au moins une rampe commune contenant un carburant sous pression et la chambre de combustion du moteur à propulsion thermique.The size of the connecting element 5 shown in FIG. 1 is not limiting. This connecting element 5 which can be advantageously but not only in the form of a hollow or solid shaft can have different shapes, for example also in the form of a plate. Likewise, the base of the electromagnet directed towards its associated armature 25 does not necessarily have a bifurcation as shown in FIG. 1. The shape of this base can be selected so as to optimize the magnetic flux. Advantageously, so that the armature 2, 2a is not biased too strongly against the base of the associated electromagnet by the aforementioned elastic return means 30, this after the interruption of the power supply of the coil 3, 3a the electromagnet, there is provided an intermediate part 6 housed between the bottom of the electromagnet and the armature 2, 2a. In Figure 1, the insert 6 is only shown for the upper electromagnet but this is also valid for the lower electromagnet. This insert 6 may be deformable to reduce contact with the armature 2, 2a and be in a magnetic or non-magnetic material. The intermediate part 6 occupies at least a portion of the gap between the armature 2, 2a and the electromagnet. It can thus create a residual gap between the armature 2, 2a and its associated electromagnet. FIG. 2 shows a preferred form for an armature 2b, this armature 2b being able to replace at least one of the armatures 2, 2a of FIG. 1, advantageously the two armatures 2, 2a. To generate a greater force, the interaction surfaces between the lower portion or the base portion of the fixed portion 4 of the electromagnet and the inductor 2b chip are increased relative to the interaction surfaces shown in FIG. be made by giving a conical shape to the ends of the armature 2b. Thus, these ends have edges at least partially raised 7 upwards by forming one or more points directed towards the associated electromagnet, in particular towards the fixed part 4. For an electromagnetic valve 1 according to the invention, it is advantageous that at least one armature 20 2, 2a, 2b has such at least partially raised edges 7. The inner edge of the tips of the at least partially raised edges 7 can follow the outline of the base of the fixed part 4. Referring to all In the figures, the electromagnetic valve 1 according to the present invention can serve as an electric fuel injector in a thermal propulsion engine. The present invention therefore relates, in a preferred application, a fuel injection assembly in a thermal propulsion engine, which has such an electric fuel injector. Advantageously, the electric injector is a pressure injector 30 between at least one common rail containing a pressurized fuel and the combustion chamber of the thermal propulsion engine.

Claims (13)

REVENDICATIONS1. Soupape électromagnétique (1) à organe d'obturation et présentant au moins un électroaimant et un induit (2, 2a, 2b) associé, l'induit (2, 2a, 2b) étant relié à l'organe d'obturation mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape (1), caractérisée en ce qu'elle comporte un système d'au moins deux électroaimants avec pour chacun un induit (2, 2a, 2b) associé, lesdits au moins deux électroaimants étant disposés successivement dans la direction de déplacement de l'organe d'obturation, les induits (2, 2a, 2b) étant solidarisés ensemble par un élément de liaison (5).REVENDICATIONS1. Electromagnetic valve (1) with shutter member and having at least one electromagnet and an associated armature (2, 2a, 2b), the armature (2, 2a, 2b) being connected to the movable shutter member between a closing position and an open position of the valve (1), characterized in that it comprises a system of at least two electromagnets each with an associated armature (2, 2a, 2b), said at least two electromagnets being arranged successively in the direction of movement of the shutter member, the armatures (2, 2a, 2b) being secured together by a connecting element (5). 2. Soupape électromagnétique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque électroaimant comporte une partie fixe (4, 4a) en matériau magnétique et au moins une bobine (3, 3a) alimentée électriquement.2. Electromagnetic valve (1) according to the preceding claim, wherein each electromagnet comprises a fixed portion (4, 4a) of magnetic material and at least one coil (3, 3a) electrically powered. 3. Soupape électromagnétique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite au moins une bobine (3, 3a) est enroulée sur ou solidarisée avec la partie fixe (4, 4a).3. Electromagnetic valve (1) according to the preceding claim, wherein said at least one coil (3, 3a) is wound on or secured to the fixed part (4, 4a). 4. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans laquelle ladite au moins une bobine (3, 3a) d'un électroaimant entoure à distance l'élément de liaison (5).4. Electromagnetic valve (1) according to any one of the two preceding claims, wherein said at least one coil (3, 3a) of an electromagnet remotely surrounds the connecting element (5). 5. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle l'élément de liaison est sous la forme d'un arbre (5).5. Electromagnetic valve (1) according to any one of claims 2 to 4, wherein the connecting element is in the form of a shaft (5). 6. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle au moins un induit (2, 2a, 2b) est sous la forme d'une pastille en matériau magnétique.6. Electromagnetic valve (1) according to any one of claims 2 to 5, wherein at least one armature (2, 2a, 2b) is in the form of a pellet of magnetic material. 7. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle au moins un induit (2, 2a, 2b) est en fer-cobalt.7. electromagnetic valve (1) according to any one of claims 2 to 6, wherein at least one armature (2, 2a, 2b) is iron-cobalt. 8. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans laquelle une pièce intercalaire (6) est disposée entre au moinsun induit (2, 2a, 2b) et son électroaimant associé, ladite pièce intercalaire (6) laissant un entrefer résiduel entre l'induit (2, 2a, 2b) et l'électroaimant.8. Electromagnetic valve (1) according to any one of claims 2 to 7, wherein a spacer part (6) is disposed between at leastan armature (2, 2a, 2b) and its associated electromagnet, said intermediate part (6) leaving a residual gap between the armature (2, 2a, 2b) and the electromagnet. 9. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans laquelle au moins un induit (2, 2a, 2b) présente des bords au moins partiellement relevés (7) en formant une ou des pointes dirigées vers l'électroaimant associé.Electromagnetic valve (1) according to any one of claims 2 to 8, wherein at least one armature (2, 2a, 2b) has edges at least partially raised (7) forming one or more points directed towards the associated electromagnet. 10. Soupape électromagnétique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les bobines (3, 3a) sont montées en série pour leur alimentation électrique.10. Electromagnetic valve (1) according to the preceding claim, wherein the coils (3, 3a) are connected in series for their power supply. 11. Soupape électromagnétique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, laquelle est un injecteur électrique de carburant dans un moteur à propulsion thermique.An electromagnetic valve (1) according to any one of the preceding claims, which is an electric fuel injector in a thermal propulsion engine. 12. Ensemble d'injection de carburant dans un moteur à propulsion thermique, lequel présente un injecteur électrique de carburant selon la revendication précédente.12. Fuel injection assembly in a thermal propulsion engine, which has an electric fuel injector according to the preceding claim. 13. Ensemble d'injection de carburant selon la revendication précédente, dans lequel l'injecteur électrique est un injecteur sous pression entre au moins une rampe commune contenant un carburant sous pression et la chambre de combustion du moteur à propulsion thermique.13. A fuel injection assembly according to the preceding claim, wherein the electric injector is a pressure injector between at least one common rail containing a pressurized fuel and the combustion chamber of the thermal propulsion engine.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023148309A1 (en) * 2022-02-03 2023-08-10 Delphi Technologies Ip Limited Fuel injector

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308667B1 (en) * 2000-04-27 2001-10-30 Visteon Global Technologies, Inc. Actuator for engine valve with tooth and socket armature and core for providing position output and/or improved force profile
US20030042456A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-06 Tadaaki Makino Electromagnetic fluid controller
DE102008042586A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Fuel injector, particularly common rail injector for injecting fuel, particularly diesel in combustion chamber of internal-combustion engine, has injection valve element and hydraulic damper which is provided with injection valve element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308667B1 (en) * 2000-04-27 2001-10-30 Visteon Global Technologies, Inc. Actuator for engine valve with tooth and socket armature and core for providing position output and/or improved force profile
US20030042456A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-06 Tadaaki Makino Electromagnetic fluid controller
DE102008042586A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Fuel injector, particularly common rail injector for injecting fuel, particularly diesel in combustion chamber of internal-combustion engine, has injection valve element and hydraulic damper which is provided with injection valve element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023148309A1 (en) * 2022-02-03 2023-08-10 Delphi Technologies Ip Limited Fuel injector

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